◎ 賀成旭，馬 飛，王康興

（連云港東糧碼頭有限公司，江蘇 連云港 222000）

1 研究背景

1.1 起重機(jī)半自動化集控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著港口碼頭智能化環(huán)境的改善，各類起重機(jī)械的管理方法也在從傳統(tǒng)人工控制，向著高度自動化、智能監(jiān)控、遠(yuǎn)程管理發(fā)展。為了滿足市場需求，開發(fā)適應(yīng)現(xiàn)代起重機(jī)自動化發(fā)展趨勢的核心技術(shù)與產(chǎn)品，已成為世界各大制造商的努力方向。

通過對國內(nèi)起重機(jī)的智能化工藝開發(fā)現(xiàn)狀與市場需求的研究，并結(jié)合智能化制造、自動化車間的控制與調(diào)度、智能生產(chǎn)等新技術(shù)，各大企業(yè)紛紛通過智能化技術(shù)、信息技術(shù)、智能控制和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等，使起重機(jī)械的操作、控制方式逐步實(shí)現(xiàn)由簡單的人力操縱、檢測向集中智能化操作、網(wǎng)絡(luò)控制、遠(yuǎn)程維修和技術(shù)支持等過渡，逐步建立了完整的起重機(jī)智能系統(tǒng)，從而大幅提高了起重機(jī)械生產(chǎn)的安全性和先進(jìn)性。

1.2 橋式起重機(jī)的使用現(xiàn)狀

橋式起重機(jī)是起重機(jī)械中的一類，通常又叫橋吊、行車、天車等，以下簡稱行車。行車實(shí)體圖與結(jié)構(gòu)圖如圖1、2所示。行車是跨工作地點(diǎn)在上空行駛的大型起重裝置，在港口碼頭內(nèi)廣泛使用，其主要由大車的縱向運(yùn)動、小車的側(cè)向移動、起升機(jī)的起落動作組成。

圖1 橋式起重機(jī)實(shí)體圖

連云港東糧碼頭有限公司目前在用行車共9臺，其中，1期灌包庫8臺、3期灌包庫1臺，主要作為灌包庫內(nèi)堆場及散火車堆運(yùn)和汽車發(fā)運(yùn)，作業(yè)貨種主要為化肥和糧食。在散貨生產(chǎn)作業(yè)過程中，行車是關(guān)鍵運(yùn)輸裝備，目前正在使用的行車分為3類：①1#、2#、3#、8#行車：上港口機(jī)制造，2011年由山東安信進(jìn)行變頻改造。②4～7#行車（變頻）由河南豫飛制造安裝。③9#行車為河南黃河制造安裝，為防爆變頻行車。

這些行車的控制方式基本一致，主要是通過行車駕駛室結(jié)合歐姆龍PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行操作，每臺行車作業(yè)時，至少需配備1名司機(jī)以及必要的輔助摘取鉤裝卸人員。9臺行車均為一類完好在用設(shè)備，使用情況正常。根據(jù)連云港東糧碼頭有限公司2021年生產(chǎn)情況來看，2021年行車總作業(yè)量為17.177 2 萬t，月平均作業(yè)量為1.431 4 萬t，作業(yè)情況大致為5～6臺行車進(jìn)行作業(yè)，作業(yè)情況如表1。

從司機(jī)班來看，正式工（17人）、外包（5人），平均每個班7個人。

2 存在問題

以目前公司生產(chǎn)情況來說，一般司機(jī)班會在碼頭隨機(jī)分配3名司機(jī)（2人卸船、1人配合），3人進(jìn)行庫內(nèi)行車作業(yè)，3人在5～6臺行車來回上下進(jìn)行作業(yè)，其中有以下幾個問題：①十分消耗司機(jī)體力和精神（10 m階梯）。②來回上下行車造成作業(yè)等待（約5 min）。③來回上下行車帶來安全隱患（重復(fù)登高）。

根據(jù)現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，1臺設(shè)備搭配1個司機(jī)，會造成人力資源的浪費(fèi)，且根據(jù)司機(jī)反映，在貨物定位之后，裝卸工人有2 min左右的摘鉤卸貨時間，此段時間大可利用起來。

3 對策建議

為了適應(yīng)當(dāng)今港口的發(fā)展需求，在單機(jī)實(shí)現(xiàn)自動化作業(yè)的基礎(chǔ)上，需要進(jìn)一步提高行車的智能化水平，實(shí)現(xiàn)多機(jī)智能化協(xié)同作業(yè)。一方面，可以進(jìn)行作業(yè)現(xiàn)場無人化和全封閉管理模式，從而大大提高作業(yè)安全管理水平；另一方面，可以運(yùn)用現(xiàn)代化的工業(yè)科技，進(jìn)一步提高車輛的現(xiàn)代化管理水平，以科技的方法提升作業(yè)效能，節(jié)約勞務(wù)成本。

本研究計劃通過建立橋式起重機(jī)半自動化集控平臺，提升行車的智能化水平，以保障行車連續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而保障生產(chǎn)過程連續(xù)穩(wěn)定的需求。平臺將對行車的遠(yuǎn)程集中控制制定具體方案，對行車運(yùn)維中的遠(yuǎn)程操作、工作情況、電氣參數(shù)、保護(hù)限位、自動化運(yùn)行等關(guān)鍵監(jiān)測數(shù)據(jù)提出要求，實(shí)現(xiàn)灌包庫行車司機(jī)與裝卸人員更好的協(xié)同配合，同時改善司機(jī)的工作環(huán)境、降低勞動強(qiáng)度，有效提高多臺行車運(yùn)行時的工作效率，減少作業(yè)等待，進(jìn)一步推動起重機(jī)械遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。

4 實(shí)施情況

本項(xiàng)目將對連云港東糧碼頭有限公司1期灌包庫的8臺行車進(jìn)行遠(yuǎn)程集中控制改造?，F(xiàn)階段，行車控制方式為現(xiàn)場通過行車操作室進(jìn)行本地操作，每臺行車作業(yè)時需至少配備1名操作工人，為了方便人員統(tǒng)籌，便于集中管理，最終實(shí)現(xiàn)橋式起重機(jī)一對多的遠(yuǎn)程控制。

4.1 主要研究內(nèi)容

（1）安全性。①行車自身的安全保護(hù)，如力矩、變頻器、安全限位等，在改造過程中應(yīng)保證全部實(shí)現(xiàn)；不允許2臺操作臺控制同一臺行車；操作臺上設(shè)置物理緊停按鈕，實(shí)現(xiàn)設(shè)備緊急停止。②相關(guān)運(yùn)行狀態(tài)、故障報警顯示、復(fù)位等操作，可以在司機(jī)正下方或其他合理位置，設(shè)置觸摸屏進(jìn)行顯示和操作。③整個項(xiàng)目的實(shí)施操作應(yīng)符合連云港東糧碼頭有限公司的裝卸操作規(guī)程安全要求；最終完成的集控系統(tǒng)，應(yīng)符合安全穩(wěn)定的要求。

（2）穩(wěn)定性。項(xiàng)目包含的控制、視頻監(jiān)控等裝置應(yīng)保證傳輸穩(wěn)定，時延不超過500 ms，且在作業(yè)傳輸過程中如果發(fā)生中斷，應(yīng)保證行車的作業(yè)安全。

（3）操作性。集中控制系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)單人對多臺橋式行車的遠(yuǎn)程切換性操作，遠(yuǎn)程操作與目前現(xiàn)場操作模式保持一致，且應(yīng)保證司機(jī)在遠(yuǎn)程可以實(shí)時觀察作業(yè)情況，達(dá)到模擬現(xiàn)場操作的要求。

4.2 行車集控的特點(diǎn)與功能解析

車輛的基本搬運(yùn)操作是駕駛員按照作業(yè)規(guī)定，前往取物點(diǎn)，降下吊鉤將貨物吊起并推進(jìn)，達(dá)到規(guī)定高度后沿著規(guī)定的路線，將貨物搬運(yùn)至下一操作點(diǎn)，然后裝卸。在整個過程中，行車駕駛員必須接受不同的生產(chǎn)工作命令，確定取物位置，依據(jù)情況選定應(yīng)實(shí)施的指令，實(shí)施搬運(yùn)作業(yè)把物料運(yùn)送至規(guī)定位置，直到完成全部搬運(yùn)過程。在搬運(yùn)作業(yè)的過程中，司機(jī)應(yīng)確保設(shè)備在移動過程中動作均勻、精準(zhǔn)到位，并注意起重機(jī)工作時是否發(fā)生報警、事故，以及針對危險程度作出不同的反應(yīng)[1]。

行車集控系統(tǒng)可通過技術(shù)工藝設(shè)定，實(shí)現(xiàn)汽車起重機(jī)移動位置、搬遷等動態(tài)，具有可程序設(shè)計、診斷、人機(jī)界面、控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)測與信息管理等功能，并具有認(rèn)知、計劃、行動、協(xié)同、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)和信息等與人相同的智慧功能，其主要研究內(nèi)容涉及智能控制系統(tǒng)、智能檢測、智慧信息管理和運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)的智慧設(shè)計等方面。其主要涉及專業(yè)有機(jī)械工程、電氣、控制系統(tǒng)及檢測、信息和計算機(jī)技術(shù)、智慧管理、通信等[2]。

4.3 行車集控技術(shù)方案

4.3.1 方案思路

在原行車系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、傳感器定位技術(shù)，為行車控制系統(tǒng)添加智能大腦，實(shí)現(xiàn)行車智能化、可視化和無人化作業(yè)的綜合管理系統(tǒng)。整個系統(tǒng)通過精確的定位測量、變頻傳動、一鍵啟停智能運(yùn)行和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的引入，可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的大量采集、處理和儲存，通過機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)建模和誤差預(yù)測，可以自動調(diào)整和優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，提升整個作業(yè)區(qū)的運(yùn)行效率和安全級別，為后期的持續(xù)改進(jìn)工作提供參考。

4.3.2 系統(tǒng)構(gòu)成

整個集控系統(tǒng)主要由單機(jī)控制器、定位、自動控制系統(tǒng)和工業(yè)視頻控制系統(tǒng)等構(gòu)成。其中，單機(jī)控制器主要由PLC、人機(jī)界面、監(jiān)控變頻器，以及各類電子檢測單元等組成。PLC通過與遠(yuǎn)程操作平臺實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，通過程序控制，驅(qū)動車輛三大機(jī)構(gòu)工作，完成自動操作和設(shè)備控制。人機(jī)接口具有車輛全部的工作狀況數(shù)據(jù)指示和參數(shù)設(shè)置接口，可以提供車輛的供電、故障、負(fù)載、掛鉤情況、控制方式、檢測部件情況、各機(jī)構(gòu)工作情況等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。自動控制和工業(yè)視頻控制系統(tǒng)采用通信的方式，可以與遠(yuǎn)程操作平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交換單獨(dú)操作，完成對整個車輛的控制管理。

5 關(guān)鍵技術(shù)

5.1 集中控制技術(shù)遠(yuǎn)程操作臺

①集中控制技術(shù)遠(yuǎn)程操作臺設(shè)置2臺，操作臺與本地行車聯(lián)系結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。每臺操作站設(shè)置2個顯示器（分屏顯示），一個用來人機(jī)界面HMI(Wincc）監(jiān)控，包括故障畫面（行車故障）、監(jiān)視畫面（行車運(yùn)行狀態(tài)），例如，行車的位置速度加速度可視化曲線、設(shè)定參數(shù)畫面（自動操作設(shè)定起升高度、大小車行進(jìn)路程等），另一個用來顯示網(wǎng)絡(luò)攝像頭的監(jiān)控視頻。②設(shè)置觸摸屏作為人機(jī)界面HMI，顯示器作為網(wǎng)絡(luò)攝像頭的監(jiān)控視頻。

圖3 操作臺與本地行車聯(lián)系結(jié)構(gòu)圖

5.2 遠(yuǎn)程服務(wù)技術(shù)

對車輛遠(yuǎn)距離集控系統(tǒng)而言，安全性、有效性的需求也更高，而運(yùn)用遠(yuǎn)程服務(wù)信息技術(shù)，能完成即時對車輛24小時的故障監(jiān)測，并提供遠(yuǎn)距離診斷。

遠(yuǎn)程管理功能可利用行車的PLC控制器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程連接、信息獲取和資料保存。設(shè)備架構(gòu)設(shè)計要本著結(jié)構(gòu)穩(wěn)健、使用安全、工藝完善、可擴(kuò)充性、易用性和可維護(hù)性的原則，同時，結(jié)合現(xiàn)場條件、特殊要求，建立一個整體、全面、完整和科學(xué)的設(shè)計方案。

5.3 工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

每臺行車視頻監(jiān)控與現(xiàn)場控制柜交匯到同一交換機(jī)，通過網(wǎng)線將8臺行車視頻信號和控制信號匯集到一起。匯集后的信號轉(zhuǎn)換成光纖信號傳輸?shù)街锌毓?，即行車匯集信號到中控柜之間采用光纖通信，通過光纖或無線網(wǎng)絡(luò)將每臺行車吊鉤、左右限位的視頻圖像傳輸?shù)街锌叵到y(tǒng) ，再通過交換機(jī)整合多輛行車的視頻、采集和控制數(shù)據(jù)，從而隨時切換中控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動行車的目的。

視頻監(jiān)控（3個攝像頭）：分別設(shè)置在吊鉤處、大車左右（小車左右限位往下）處，可傳輸至中控遠(yuǎn)程操作臺，在幾臺行車內(nèi)自由切換。

5.4 信號傳輸技術(shù)

對于集控系統(tǒng)，最突出的一點(diǎn)就是保證控制信號和視頻信號能夠穩(wěn)定傳輸?shù)竭h(yuǎn)程操作臺，通過前期調(diào)研，本研究提出以下幾種選擇方案，如圖4所示。

圖4 行車遠(yuǎn)程集控平臺通信方式方案圖

（1）利用云平臺。在每臺行車上方控制柜旁，增設(shè)1個PLC箱，操作室控制臺的線路改入新增PLC，由此PLC統(tǒng)籌本地和遠(yuǎn)程的控制。PLC通過4G網(wǎng)卡，接入云平臺，云平臺和監(jiān)控室4G網(wǎng)卡進(jìn)行通信，監(jiān)控室4G網(wǎng)卡和監(jiān)控室PLC再進(jìn)行通信，達(dá)到監(jiān)控室控制行車的標(biāo)準(zhǔn)。其優(yōu)點(diǎn)是使用云平臺不限制傳輸距離，缺點(diǎn)是響應(yīng)速度可能會有延時，繼而產(chǎn)生后續(xù)運(yùn)行成本。

（2）工業(yè)級無線遠(yuǎn)傳終端。在每臺行車控制柜從站PLC連接1臺無線遠(yuǎn)傳終端，與中控室主站PLC進(jìn)行通信。其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約成本、施工方便、無運(yùn)行費(fèi)用等；缺點(diǎn)是信號傳輸距離的限制（該缺點(diǎn)可以根據(jù)現(xiàn)場條件解決），比如，行車車間增加1臺交換機(jī)，交換機(jī)與中控室主站PLC網(wǎng)線連接，同時，交換機(jī)連接1臺無線終端與從站進(jìn)行通信。遠(yuǎn)程操作臺與行車PLC控制系統(tǒng)無線控制系統(tǒng)通信如圖4所示，以上2種無線通信均可以設(shè)置冗余模式。

（3）隨行電纜。隨行電纜又稱電纜傳導(dǎo)滑車，如圖5所示。隨行電纜移動靈活、穩(wěn)固、均勻，扁電纜和圓電纜皆可安裝，適用于室內(nèi)外、多灰塵、溫差大，符合連云港東糧碼頭有限公司灌包庫的運(yùn)行環(huán)境。隨行電纜主要由行走輪、支架、腳托板等構(gòu)成，達(dá)到電纜移供電路與通信的目的。

圖5 隨行電纜結(jié)構(gòu)圖

其優(yōu)點(diǎn)在于信號穩(wěn)定性好，除物理原因外不用擔(dān)心信號丟失或中斷情況，安全操作性極佳；缺點(diǎn)在于隨行電纜軌道和網(wǎng)線敷設(shè)會增加工期和成本消耗。但考慮到本項(xiàng)目集控室的位置和行車位置距離平均只有50 m左右，故選擇隨行電纜作為本工程的通信方式最為適合，通信連接圖如圖6所示。

6 具體改造方案

本研究選擇連云港東糧碼頭有限公司1期灌包庫8臺行車進(jìn)行自動化改造，改造后將通過集中控制室統(tǒng)一對8臺行車集中遠(yuǎn)程管理和操作，同時，也可以繼續(xù)以原有的方式進(jìn)行作業(yè)。具體改造方案：在連云港東糧碼頭有限公司區(qū)域內(nèi)設(shè)置2個遠(yuǎn)程操作臺，每個操作臺均可實(shí)現(xiàn)1對8臺行車的遠(yuǎn)程操作。操作臺人機(jī)界面與行車主控制系統(tǒng)通信圖如圖7所示。

“你……”辛燕曉剛想說，權(quán)頭碰碰她的胳膊肘自己說上了：“突然暈倒，能不上醫(yī)院嗎？醫(yī)生說受刺激引起，沒有什么器質(zhì)性的病，一會兒咱就可以辦出院手續(xù)了。你們倆怎么樣啊，和好了吧？”

圖7 遠(yuǎn)程操作臺控制系統(tǒng)圖

6.1 遠(yuǎn)程操作臺

遠(yuǎn)程操作臺具有以下功能：①遠(yuǎn)程操作功能。結(jié)合視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程作業(yè)，實(shí)現(xiàn)8臺行車的遠(yuǎn)程操作，包括狀態(tài)監(jiān)視、報警、緊停斷電等子功能。②行車切換功能。通過大燈按鈕實(shí)現(xiàn)行車的自由切換。③視頻監(jiān)控功能。預(yù)安裝1個34英寸的帶魚屏曲面屏顯示器，模擬司機(jī)室環(huán)境，遠(yuǎn)程操作臺控制系統(tǒng)圖如圖7所示。④半自動操作功能。

6.2 行車遠(yuǎn)程/本地模式

在行車上控制柜增加遠(yuǎn)程/本地開關(guān)，當(dāng)打到遠(yuǎn)程狀態(tài)時，監(jiān)控值班室應(yīng)通過遠(yuǎn)程操作臺行車進(jìn)行操作，此時，行車上的操作室不能進(jìn)行行車操作；當(dāng)打到本地時，行車上的操作室可以進(jìn)行行車操作，此時，值班的控制室操作權(quán)限失效。此方式可以保證現(xiàn)場和遠(yuǎn)程同時只有一方能進(jìn)行行車作業(yè)，遠(yuǎn)程和本地的選擇權(quán)限在行車就地。

6.3 手動/自動模式

手動/自動切換按鈕設(shè)置在就地，遠(yuǎn)程模式采用自動模式，就地模式采用手動模式。

6.4 網(wǎng)絡(luò)攝像頭

為了保障遠(yuǎn)程控制時對車間現(xiàn)場的觀察，每臺行車上設(shè)置5個網(wǎng)絡(luò)攝像頭，模擬現(xiàn)場操作工人視角，觀察行車作業(yè)工況。

6.5 行車的運(yùn)行軌跡/吊鉤的高度

增加行車的運(yùn)行軌跡，采用編碼器編程的方式，中控室HMI界面可以監(jiān)控行車位置、吊鉤高度，并在中控室經(jīng)過操作員微調(diào)達(dá)到理想位置，如此不僅可以解決網(wǎng)絡(luò)攝像頭的弊端，而且有利于車間工人與中控室操作員之間的溝通。行車運(yùn)行軌跡圖如圖8所示。

圖8 行車運(yùn)行軌跡圖

6.6 啟停功能

根據(jù)首次行車運(yùn)行調(diào)試的結(jié)果，對相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置之后，每次行車按照自動運(yùn)行程序運(yùn)行，在中控室設(shè)置啟動和停止按鈕，并在行車控制柜或操作室安裝與中控室同級別的啟動停止按鈕。中途，現(xiàn)場工人掛鉤、卸貨后，需要中控室或行車操作員進(jìn)行確認(rèn)后，執(zhí)行下一步動作，在中控室或行車操作室安裝確認(rèn)按鈕。

6.7 循環(huán)功能

行車初始位置0，按下啟動按鈕后，在中控室或行車操作室未按下停止按鈕之前，按照工藝要求，執(zhí)行程序往復(fù)循環(huán)運(yùn)行，直到按下停止按鈕，行車運(yùn)行至初始位置0。

6.8 故障報警功能

6.9 其他安全保障措施

①現(xiàn)場設(shè)置緊停送電按鈕，結(jié)合遠(yuǎn)程緊停，在發(fā)生異常時（如工人誤觸了半自動按鈕）工人也可斷電。②行車大車增加視覺捕捉圖像識別功能或警示畫面，防止進(jìn)入行車正下方。③半自動模式下的行車動作取決于編碼器的精度，規(guī)定每工班作業(yè)前必須校準(zhǔn)，不校準(zhǔn)不能作業(yè)。同時，可增加激光測距保證校準(zhǔn)精度，零點(diǎn)為停車位置。半自動模式先起升至上限位，防止鉤頭觸碰車皮。此外，為了防止信號丟失，程序增加心跳信號，信號一旦出現(xiàn)不穩(wěn)定情況，裝置將緊停。④隨行電纜支架的防風(fēng)措施。

7 工作模式

行車作業(yè)有間歇、周期性的特征：①結(jié)構(gòu)龐大、組織復(fù)雜，為復(fù)合運(yùn)動，且技術(shù)難度較大。②吊具的復(fù)雜多變，形態(tài)繁多，且吊載過程中危險大。③作業(yè)中需要多人結(jié)合，協(xié)同工作。

結(jié)合這些重點(diǎn)，此工作模式的特點(diǎn)：①利用實(shí)際工人控制行車的確認(rèn)單次作業(yè)結(jié)束，省去裝卸工和司機(jī)的溝通配合，節(jié)省溝通時間，且足夠安全。②使用半自動模式，選擇在空鉤時才使用自動模式，使行車自動回位，保證不會因?yàn)榕既恍怨收蠈?dǎo)致行車重載時無人監(jiān)控。③空鉤時，行車行駛距離最長，可節(jié)省單次工作時間。④與門機(jī)不同，行車本身負(fù)載小，且自動模式不重載，大小車、起升聯(lián)動不會使吊鉤晃動過大，導(dǎo)致潛在的危險性。行車集控工作流程圖、工作邏輯圖如圖9、10所示。

圖9 工作流程圖

圖10 工作邏輯圖

8 未來探索方向

8.1 貨物信息識別、校驗(yàn)、反饋技術(shù)

當(dāng)前，智慧生產(chǎn)、智慧運(yùn)輸中，普遍采用物品標(biāo)識技術(shù)，該技術(shù)主要涉及對貨物中電子信息資料的編碼、收集、識別、處理、傳遞、讀取，以及對形形色色的商品、包裝物等采用各種形式的信號識別方法，是利用智慧起重機(jī)完成自動搬運(yùn)工作中的重要一環(huán)。起重機(jī)所裝卸的材料與形式，一般分為卷（鋼卷、紙卷、膠片卷等）、箱（容器、料箱、轉(zhuǎn)運(yùn)箱等）、塊（板材、鋼胚、盾構(gòu)材料等）、捆（管材、螺紋鋼、鐵軌、型鋼等）、盤（線纜、盤條等）、件（斗、包等）、根（鐵軌、工字鋼、H型鋼、梁等），以及散狀材料等[3]。

常見的標(biāo)識方式有條碼、REID射頻標(biāo)記以及圖形、數(shù)字格式等。各種封裝類型商品的隨身數(shù)據(jù)保存方式、功能、識別方法等性能與要求，最終決定各種封裝方式的數(shù)據(jù)保存、標(biāo)識的工藝方式。涉及條碼標(biāo)識、RFID射頻識別、語音識別、光字符識別、磁標(biāo)識等固定格式數(shù)據(jù)標(biāo)識工藝，以及圖形、數(shù)字標(biāo)識、生物特征標(biāo)識等圖像、圖形格式數(shù)據(jù)標(biāo)識工藝。

8.2 吊具防搖技術(shù)

自動化制造中，對橋式起重機(jī)吊鉤的定位精度管理需求較高，但在起重型機(jī)械的工作過程中，受平移結(jié)構(gòu)加減速器等原因影響，吊鉤可以發(fā)生較大振幅擺動，這導(dǎo)致載荷的吊裝無法正確定位。因此，未來關(guān)于橋式起重機(jī)防震蕩的研制，對于進(jìn)一步提升制造效益、提高起重型機(jī)械工作的自動化、智能化技術(shù)水平，意義重大。

國外橋式起重機(jī)的防搖科技在實(shí)際工程運(yùn)用中，一般以帶擺角傳遞設(shè)備的變頻防搖工藝技術(shù)、以擺角調(diào)節(jié)計算為核心技術(shù)的變頻器可調(diào)轉(zhuǎn)速防搖工藝技術(shù)、依靠轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)計算的變頻器防搖工藝技術(shù)等3種方式為主。為適應(yīng)現(xiàn)代起重機(jī)對防搖的要求，國外著名機(jī)械起重設(shè)備供應(yīng)商已研制出了具有防搖功能的變頻器驅(qū)動橋式起重機(jī)；部分變頻器供應(yīng)商也研制出了采用自己品牌的專門防搖卡件，這類新型產(chǎn)品的廣泛使用，也極大提升了橋式起重機(jī)在操作方面的智能化程度[4]。

8.3 三維空間定位技術(shù)

起重型機(jī)械三維標(biāo)定技術(shù)，包括對被吊物品的外部觀察、內(nèi)部空間測量及其現(xiàn)場實(shí)際放置情況的一維、二維、三維認(rèn)址和定位技術(shù)，以及起重型機(jī)械的取物裝備（吊鉤、貨叉、吸盤、抓具、抓斗等）的一維、二維、三維認(rèn)址和定位技術(shù)。因此，未來研究方向可以集中于對起重機(jī)停車位置，以及取物裝置的認(rèn)址、標(biāo)定技術(shù)，包括被吊物品存放的位置技術(shù)，根據(jù)不同貨物、不同取物裝置、不同的使用條件，開展有關(guān)的感應(yīng)器和工藝方法研制[5]。目前，定位使用的主要感應(yīng)器包括限位開關(guān)、接近開關(guān)、編碼器、條碼定位儀，以及大齒輪齒片位置等。

9 結(jié)語

未來，行車半自動化集控平臺的應(yīng)用，將逐步取代人的身體勞作，替代或局部取代人的大腦勞作，從而實(shí)現(xiàn)人、機(jī)器、物體之間的有效互動和深度整合，實(shí)現(xiàn)認(rèn)識、判斷、操作的全過程，對整個系統(tǒng)工作進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測和信息識別，為起重機(jī)設(shè)計工作提供數(shù)據(jù)支撐。對此，本文深入研究了智能控制系統(tǒng)，并作出了一定的理論探討，今后將結(jié)合工程技術(shù)實(shí)踐，并充分考慮各種因素的制約，開展更深層次的技術(shù)探索。